EP4469760A1 - Fixiervorrichtung für einen behälter und system zum verarbeiten von behältern - Google Patents

Fixiervorrichtung für einen behälter und system zum verarbeiten von behältern

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EP4469760A1
EP4469760A1 EP23702107.6A EP23702107A EP4469760A1 EP 4469760 A1 EP4469760 A1 EP 4469760A1 EP 23702107 A EP23702107 A EP 23702107A EP 4469760 A1 EP4469760 A1 EP 4469760A1
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EP
European Patent Office
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support body
container
fixing device
support
holding
Prior art date
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Application number
EP23702107.6A
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English (en)
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EP4469760B1 (de
Inventor
Andreas BÖHMIKE
Steffen HEIER
Klaus Kaiser
Daniel SPIELER
Sebastian FÄRBER
Manuel WALLISCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bausch and Stroebel SE and Co KG
Original Assignee
Bausch and Stroebel SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bausch and Stroebel SE and Co KG filed Critical Bausch and Stroebel SE and Co KG
Publication of EP4469760A1 publication Critical patent/EP4469760A1/de
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Publication of EP4469760B1 publication Critical patent/EP4469760B1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/46—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
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    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/003—Filling medical containers such as ampoules, vials, syringes or the like
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    • G—PHYSICS
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    • G01G—WEIGHING
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    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/04—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes

Definitions

  • the present invention relates to a fixing device for temporarily fixing a container, in particular a pharmaceutical container, to a weighing device of a system for processing containers, in particular pharmaceutical containers.
  • the present invention also relates to a system for processing containers.
  • the containers typically pass through various types of processing devices, which can also be referred to as processing stations, from an inlet to an outlet.
  • processing devices can also be referred to as processing stations
  • the containers fed in via the inlet are first weighed, then filled with a product, weighed again, closed and coupled out via the outlet.
  • the processing devices are spatially and functionally combined. For example, only one weighing device is used, on which the containers are first weighed empty (tare weighing), filled and then weighed in the filled state (gross weighing).
  • the containers can in particular be pharmaceutical containers, such as syringes, carpules, ampoules and/or vials. "Container" in the present case can also include other types of packaging, for example cosmetic containers.
  • the product can be a pharmaceutical substance.
  • the system typically includes a transport device for transporting the containers. In the case of a clocked transport device, the containers are processed, for example, in a plurality in groups or individually. For this purpose, the containers are to be temporarily set down or fixed at a processing device, preferably in a defined position. In the case of a weighing device of the system, it must be ensured in particular that the containers assume a defined desired position and are preferably not moved in this position during the weighing process.
  • Non-stable containers include, for example, syringes (including any needle protection), cartridges, ampoules or other types of packaging that cannot stand upright on their own due to their geometry.
  • the object of the present invention is to provide a fixing device for a particularly pharmaceutical container for use on a weighing device of a system for processing containers, it being possible to ensure greater process reliability with the fixing device.
  • a fixing device for temporarily fixing a container, in particular a pharmaceutical container, to a weighing device of a system for processing containers
  • the fixing device comprising a holding device and a supporting device, the holding device having a container receptacle into which the container can be inserted and from which the container can be removed, comprises at least one holding element for holding the container in the container receptacle and a supporting body
  • the supporting device comprises a supporting body and a connecting body connected to the supporting body for connection to the weighing device, wherein the holding device rests on the supporting body via the supporting body, wherein the Support body designed to be movable relative to the support body is dependent on a force on the holding device, in particular on the at least one holding element, when inserting the container into the container receptacle and/or when removing the container from the container receptacle.
  • the holding device rests on the support device, with the support body resting on the support body.
  • These two bodies are movable relative to each other. If a force acts on the holding device, the holding body can be moved relative to the supporting body and thus the holding device can be moved relative to the supporting device. This relative movement makes it possible, at least to a certain extent, to decouple the holding device from the support device with regard to the acting force.
  • the force acting on the support device which can be transmitted to the load cell of the weighing device, is thereby preferably reduced compared to the force acting on the holding device.
  • the fixing device can accordingly include or form a force decoupling device.
  • the force acting on the holding device is based, for example, on the fact that the container comes into contact with the at least one holding element and/or the container receptacle when it is inserted. Conversely, when the container is removed from the container receptacle, it can come into contact with the holding element, for example. the power the holding device can accordingly act, for example, in an insertion direction of the container and/or in a removal direction of the container.
  • a further advantage of the invention can consist in particular in reducing the risk of damage to the container when it is inserted into the container receptacle and/or when it is removed from the container receptacle, because the holding device is not rigidly connected to the support device and thus to the weighing device.
  • the present invention includes the consideration that the weight of the container is or can be determined at the load cell of the weighing device during tare weighing and gross weighing together with the weight of the fixing device.
  • the weight of the fixture can be subtracted as an offset from the total weight determined with the load cell to determine the container weight. This is equivalent to the fact that the weight of the fixing device is assumed to be the "zero point" of the determined weight of the load cell.
  • Position and orientation information such as “above”, “above”, “below” or the like are presently related to the intended use of the fixing device.
  • “resting” is to be understood in particular to mean that the support body is arranged directly above the supporting body in relation to the direction of gravity and is in contact with it.
  • the holding device can have precisely one container receptacle for only one container.
  • the fixing device according to the invention proves to be particularly advantageous for weighing non-stable containers such as syringes, carpules, ampoules or other types of packaging which, due to their geometry, cannot stand upright on their own.
  • the holding device rests solely on the support body and the support body on the support device.
  • the holding device and the supporting device are preferably free of an in particular fixed mechanical connection to one another.
  • the holding device and the supporting device are preferably free of a joint with joint members that are movably connected to one another.
  • a rotary joint and/or a sliding joint can be omitted.
  • the holding device can be placed on the support device in the direction of gravity, for example, and can be lifted by the support device counter to the direction of gravity and thereby detached from it.
  • the container can be inserted into the container receptacle in a defined insertion direction and/or removed from the container receptacle in a defined removal direction.
  • the insertion direction and the removal direction are preferably opposite to each other.
  • the direction of insertion and/or the direction of removal is arranged in particular in a horizontal plane.
  • the fixing device is preferably designed in such a way that the insertion direction and/or the removal direction is aligned transversely and in particular perpendicularly to a direction of extension of the container.
  • Containers such as syringes, carpules or ampoules are designed to extend longitudinally and define an extension direction.
  • the holding device can be movable in different ways relative to the support device.
  • the holding device is designed to be tiltable relative to the support device when the container is inserted into the container receptacle and/or when it is removed from the container receptacle.
  • two tilting directions can be provided which are opposite to one another.
  • the holding device tilts backwards relative to the support device, in relation to the insertion direction, when the container is inserted into the container receptacle.
  • the holding device tilts forward relative to the support device, for example, in the opposite direction.
  • the force on the holding device when inserting and/or removing the container leads in particular to a tilting moment on the holding device.
  • “Inserting” can also be understood as “inserting” in the present case, and vice versa.
  • the fixing device or the system for processing containers comprises a stationary stop part with at least one first stop element, with the holding device comprising at least one corresponding second stop element for interacting with the at least one first stop element, with a range of movement of the Holding device is limited relative to the support device in at least one direction, preferably in two directions.
  • the movement of the holding device relative to the support device can be permitted within a certain range of movement via the stop elements, but the range of movement can be limited when the stop elements strike one another. This is preferably possible when inserting the container and/or when removing the container in order to limit the range of movement in two directions.
  • the stop elements can preferably also be used to limit the force acting on the support device and thus the force acting on the weighing device.
  • Stop part is held immovably on the system according to the invention or a component of the system, for example on a frame or substructure.
  • the stop part is preferably held neither on the support device nor on the weighing device.
  • the stop part can in particular be manufactured or formed separately from the support device.
  • the range of movement of a tilting movement of the holding device relative to the support device is preferably limited in at least one tilting direction, preferably in two tilting directions, via the corresponding stop elements.
  • stop elements of the stop part and of the holding device are provided, which are arranged at a distance from one another.
  • the stop elements are spaced from one another in a transverse direction transverse and in particular perpendicular to the direction of insertion of the container.
  • a pin-shaped projection and an engagement opening, in which the projection engages with play, are provided as stop elements, for example.
  • the holding device can be moved relative to the stop part within the existing play.
  • the projection can hit the edge of the engagement opening.
  • the protrusion is arranged, for example, on the stop part, with the holding device comprising the engagement opening, or vice versa.
  • the access opening can, for example, be a through-opening, in particular on the holding device.
  • the supporting body and the supporting body comprise respective alignment elements which interact to define a target position of the supporting body and the supporting body.
  • the target position of the support body on the support body and thus a target position of the holding device on the support device are defined via the alignment elements positioned relative to one another in the intended manner.
  • At least one alignment element is provided on the support body and on the support body, and these can each include a plurality of alignment elements.
  • the respective alignment elements on the support body and/or on the support body can be configured identically or with the same function.
  • the alignment elements include, for example, at least one projection on the support body in the direction of the support body and at least one receptacle on the support body for receiving the projection, or vice versa.
  • a protrusion on the support body or on the support body can be regarded as a projection.
  • the at least one projection is arranged, for example, on the support body, and the at least one receptacle is arranged on the support body.
  • the alignment elements can slide on one another, for example.
  • the alignment elements are separated from one another, for example, by lifting the holding device when the holding device tilts relative to the support device.
  • the support body and the support body can preferably be made of different materials.
  • the support body is made of metal and the support body is made of a plastic material.
  • the at least one projection has an arcuate cross section.
  • the projection can be designed in particular in the form of a circular arc or sinusoidal, at least in sections. "Arcuate” specifically refers to the contour of the protrusion.
  • the at least one receptacle has a V-shaped (triangular), trapezoidal or arc-shaped cross section, for example.
  • two alignment elements can be provided on the support body and on the support body. It can be favorable if the alignment elements are arranged at a distance from one another in a distance direction. The spacing direction runs in particular along a direction of insertion of the container into the container receptacle. Accordingly, two alignment elements arranged one behind the other can be arranged on the support body and on the support body in the insertion direction.
  • a respective alignment element on the support body can interact with the respective alignment element on the support body.
  • the aligning elements on the support body and on the support body are designed to be elongated, for example, in one direction of extension and have a constant cross section.
  • the longitudinal extent runs transversely and in particular perpendicularly to the above-mentioned direction of spacing.
  • the at least one projection lies against an edge of the at least one receptacle, preferably along two support lines.
  • the support body or the contact body is configured in a wave shape along the spacing direction with two wave crests running transversely and in particular perpendicularly to the spacing direction and a wave trough lying in between.
  • the contact body or the supporting body has two grooves arranged at a distance from one another along the direction of spacing and running transversely and in particular perpendicularly to the direction of spacing, in particular with a V-shaped, trapezoidal or arc-shaped cross section.
  • a preferred embodiment of the invention has a corrugated support body and a support body with the two spaced-apart grooves.
  • the fixing device comprises interacting coupling elements between which a coupling force acts, preferably for resetting the holding device relative to the support device during a movement.
  • the coupling elements can counteract the movement, so that the movement of the holding device relative to the support device only begins when the force on the holding device exceeds a predetermined threshold value.
  • the force between the coupling elements can in particular be a restoring force, via which the contact body and the support body are transferred back into the desired position.
  • the restoring force can, for example, act in addition to gravity.
  • the holding device and the support device each comprise a plurality of coupling elements.
  • the coupling elements are spaced apart from one another, for example.
  • a total coupling force can thus be made up of a sum of the coupling forces of two coupling elements in each case. Due to the distance between the coupling elements, the overall coupling force can act over a larger area between the holding device and the support device. This can prove to be advantageous for a reliable functioning of the fixing device.
  • the coupling elements preferably couple to one another without contact.
  • the coupling elements are designed, for example, as magnetic elements or are formed by them, against the magnetic force of which the holding device can be moved relative to the support device and/or can be removed from it.
  • the coupling elements are free of moving parts or have no moving parts.
  • the holding device can be lifted by the support device counter to the coupling force, in particular the magnetic force.
  • the coupling force in particular the magnetic force, can act in addition to the force of gravity.
  • the fixing device favorably comprises at least one coupling element on the support body and on the support body, with a plurality of coupling elements preferably being arranged on the support body and/or on the support body.
  • the respective coupling element is arranged, for example, in a preferably closed receptacle on the support body or on the support body.
  • the coupling element is preferably held captive in the receptacle, for example a blind hole.
  • the at least one coupling element on the holding device and the at least one coupling element on the support device are preferably arranged directly one above the other in the direction of gravity, in particular when the support body assumes a desired position relative to the support body.
  • coupling elements are arranged on at least one alignment element of the support body and the support body. This preferably makes it possible to ensure the relative position of the alignment elements and thus to define the target position of the support body on the support body.
  • the holding device and the coupling device preferably each comprise at least two coupling elements which are spaced apart from one another transversely and in particular perpendicularly to a direction of insertion of the container into the container receptacle.
  • the fixing device comprises a receptacle on the holding device or on the support device, in which the support device or the holding device engages, with the support body and the support body being arranged in the receptacle. In this way, the contact body and the support body can be better protected against external influences, for example dirt and/or contamination.
  • the arrangement of the receptacle on the holding device for example, can prove to be advantageous, with the support body engaging in the receptacle from below.
  • the receptacle includes or forms a top wall that covers the support body and the support body, and/or a frame that surrounds the support body and the support body along a preferably entire circumference.
  • the frame is formed by a side wall that is closed in the circumferential direction.
  • the connecting body preferably comprises a connecting element for the detachable connection directly or indirectly to the weighing device.
  • the connecting body can, for example, be configured in sections as a column element or can comprise a column element.
  • a preferred embodiment of the fixation device has a pharmaceutical design and can be used in particular in an optional isolator device with an atmosphere for decontamination purposes (for example using H2O2).
  • the fixing device is made, for example, from stainless steel (for example grade 316L (AISI/SAE) and/or plastic, in particular POM (polyoxymethylene) or PEEK (polyetheretherketone).
  • stainless steel for example grade 316L (AISI/SAE) and/or plastic, in particular POM (polyoxymethylene) or PEEK (polyetheretherketone).
  • the present invention also relates to a system.
  • a system for processing containers according to the invention that achieves the object mentioned at the beginning comprises a weighing device, at least one fixing device of the type mentioned above, which is connected to the weighing device, and at least one transport device with which at least one container can be transferred to and from the at least one fixing device is removable.
  • the advantages that have already been mentioned in connection with the explanation of the fixing device according to the invention can also be achieved with the system according to the invention.
  • Advantageous embodiments of the system according to the invention result from advantageous embodiments of the fixing device according to the invention.
  • a fixing device can be assigned to a respective weighing cell. This makes it possible, for example, to weigh a number of containers at the same time, with the results being determined independently of one another.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system according to the invention for processing, in particular, pharmaceutical containers, comprising a plurality of fixing devices according to the invention
  • FIG. 7 an enlarged illustration according to detail A in FIG. 2, with a container being held on the fixing device;
  • Figure 1 shows a schematic representation of an advantageous embodiment of a system according to the invention for processing containers 12, denoted overall by the reference numeral 10.
  • These are pharmaceutical containers 12 in the present example.
  • the containers 12 are syringes 14, which have a syringe body 15 and have a needle guard.
  • the syringes 14 are, in particular, non-stable containers 12 which, by themselves, cannot or only in rare cases can stand on an end face formed by the needle guard.
  • the system 10 serves to process the containers 12 in multiple stages of processing equipment.
  • the system 10 comprises a transport arrangement 17 with a plurality of transport devices 18 arranged movably on it.
  • the transport devices 18 are designed using so-called rakes/counter rakes.
  • the basic principle of transporting containers 12 with rakes/counter rakes is described using the example of vials in DE 10 2018 213 800 A1 by the same applicant and is sem reason present not further explained.
  • This mode of operation of the transport device 18 is not essential and limiting for the present invention.
  • the system 10 includes a weighing device 30.
  • the weight of each container 12 can be determined on the weighing device 30.
  • the weighing device 30 comprises a plurality of weighing cells 31. In the drawing, only one weighing cell 31 is shown in FIG. 2 for reasons of clarity. In total, as many weighing cells 31 are preferably provided as the transport device has 18 positions and containers 12 can carry. In this example, there are twelve.
  • the tare weight of an unfilled container 12 and the gross weight of a filled container 12 can be determined.
  • Another processing device is designed as a filling device 32 for filling the container 12 with a product, which is a pharmaceutical substance in the present case.
  • the filling device 32 is arranged on the weighing device 30 . This results in a compact construction of the system 10. The gross weight can be determined during the filling process or after the filling process.
  • the system 10 Downstream of the weighing device 30 and the filling device 32 in the transport direction 22 , the system 10 comprises a further processing device designed as a closing device 33 .
  • the filled containers 12 are closed at the closing device 33 with plugs, for example.
  • the system 10 includes a controller 34 for controlling and/or regulating the operation. It goes without saying that, unless explained here, corresponding drives can be provided for movable components of the system 10 .
  • the system 10 includes a stand 35 or base.
  • an isolator device covering the frame 35 can be provided to provide an atmosphere for decontamination purposes, for example by means of H2O2.
  • the weighing device 30 can in particular include the fixing devices 37 .
  • the supporting body 49 comprises two projections 54 spaced apart from one another in the spacing direction 52.
  • the projections 54 are formed arcuately from their contour.
  • the projections 54 each have approximately the shape of a circular arc.
  • the cross section is constant along the transverse direction 51 .
  • a receptacle 62 is formed on the supporting body 49 in order to receive a magnetic element 60 .
  • the receptacle 62 is designed as a blind hole and is formed by a side of the support body 49 that faces the section 50 .
  • the receptacle 62 is closed by means of a closing element 63.
  • the holding device 38 comprises a base body 66. At least one holding element 67 is pivotably mounted on the base body 66 about a pivot axis 68. In the present case, two holding elements 67 are provided which are functionally identical, which is why one holding element 67 is essentially discussed.
  • the holding device 38 includes a cover element 74 which covers the base body 66 , the coupling elements 71 and the prestressing element 72 .
  • the container receptacle 75 has contact elements 78 for the container 12, which are preferably formed onto the cover element 74.
  • the container 12 For insertion into the container receptacle 75, the container 12 is moved with the transport device 18 in the insertion direction 23. When the container 12 contacts the retaining members 70, a force F1 acts on the retaining means 38. The force F1 is directed in the direction of insertion 23 ( Figure 5). The holding elements 67 are spread apart from one another by the force F1 and the container can be inserted into the container receptacle 75 . He then assumes the position shown in Figures 3 and 7.
  • the holding device 38 has a support body 80 for interacting with the support body 49 .
  • the support body 80 is essentially rectangular in plan view along the direction of gravity 46 . In this case, the extent in the spacing direction 52 is greater than in the transverse direction 51. However, as with the support body 49, this could also be different.
  • the support body 80 is longer than the support body 49 and protrudes beyond it on both sides. The same can be provided in the transverse direction 51 .
  • receptacles 81 are formed on the support body 80 facing the supporting body 49, with each projection 54 being able to engage in one of the receptacles 81 which is assigned to it.
  • the receptacles 81 are spaced apart from one another in the spacing direction 52 and are at the same distance from one another as the projections 54.
  • the receptacles 81 are preferably of identical design.
  • the receptacles 81 are V-shaped in the present example.
  • a respective edge of the receptacle 81 has two edge sections 82, 83 adjoining one another at an angle.
  • the angle between the edge sections 82, 83 is, for example, approximately 90° to 120°, preferably approximately 100° to 110°.
  • the cross section of the receptacles 81 is constant in the transverse direction 51 .
  • receptacles 81 with a V-shaped cross section are provided on the support body 80 running in the transverse direction 81 .
  • the receptacles 81 are in the form of grooves 79 .
  • At least one magnetic element 60 is also arranged on the support body 80 .
  • Several magnet elements 60 are provided, in particular four, corresponding to the number of magnet elements 60 on the support body 49.
  • the magnet elements 60 of the support body 80 form coupling elements 85 for coupling to the coupling elements 61.
  • the magnet elements 60 are accommodated in receptacles 62 in the form of blind holes in the support body 80 which are formed on the side of the support body 80 which is remote from the support body 49 .
  • a bottom surface of the support body 80 is free of openings.
  • the magnetic elements 60 are arranged in the area of the receptacles 81 .
  • Two magnet elements 60 spaced apart from one another in the transverse direction 51 are arranged on each receptacle 81 .
  • the magnetic elements 60 of the support body 49 and the support body 80 are opposite one another when they assume a desired position relative to one another (FIG. 4).
  • the magnet elements 60 on the support body 80 are arranged in the direction of gravity 46 above and in particular directly above the magnet elements 60 on the support body 49 .
  • the magnetic elements 60 on the support body 49 and on the support body 80 have opposite polarity to one another, so that they attract one another and exert a coupling magnetic force (coupling force) on one another.
  • the top wall 88 is held on the base body 66 via a connecting element 91 .
  • the support body 80 is dimensioned in such a way that in the present case it is arranged in a form-fitting manner in the receptacle 87 and preferably bears against the top wall 88 .
  • the support body 80 is connected to the base body 66 via a screw element 92.
  • the support device 39 engages in the receptacle 87 from below.
  • the support body 49 and in the present case also the section 50 are arranged in the receptacle 87 .
  • the frame 90 surrounds the support body 80 and the support body 49.
  • the receptacle 87 is dimensioned such that the support body 49 is arranged in the receptacle 87 with play at the front and rear in the spacing direction 52 .
  • the support body 49 is preferably arranged in a form-fitting manner in the receptacle 87 in the transverse direction 51 .
  • the stop part 94 comprises a base body 95. Stop elements 96 are arranged on the base body 95. In the present case, each holding device 38 is assigned two stop elements 96 which are designed as pin-shaped projections 97 .
  • Corresponding stop elements 98 are encompassed by the holding device 38 .
  • the stop elements 98 are bordered engagement openings 99, in particular through openings, on the holding device 38.
  • the stop elements 96, 98 are arranged on the side of the holding device 38 facing away from the container receptacle 75.
  • the diameter of the engagement openings 99 is dimensioned such that the projections 97 engage in the engagement openings 99 with play. This allows the retainer 38 to move relative to the stop member 94. However, the range of movement is determined and limited by the dimensioning of a projection 97 relative to the engagement opening 99 .
  • At least one stop element 98 is provided, for example, which is non-circular, for example oval or elliptical, and which engages in a corresponding engagement opening 99.
  • the holding device 38 is placed on the support device 39 .
  • the touchdown takes place in the direction of gravity 46.
  • the projections 97 engage in the engagement openings 99 in a centered manner.
  • the support body 80 Since the support body 80 only rests loosely on the support body 49 , the support body 80 can be raised in the area of the front receptacle 81 . In the area of the rear receptacle 80, the projection 54 remains in the receptacle 81 (FIG. 5).
  • the range of movement of the tilting movement of the holding device 38 is also limited by the stop elements 96, 98 in this case.
  • the holding device 38 can be tilted until the projection 97 strikes the rear edge of the engagement opening 99 (FIG. 6).
  • the support body 38 returns to the desired position on the support body 49, under the effect of gravity and the magnetic force of the magnetic elements 60. This is the case, for example, when no container 12 is arranged in the container receptacle 75.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung zum vorübergehenden Fixieren eines insbesondere pharmazeutischen Behälters (12) an einer Wiegevorrichtung (30) eines Systems (10) zum Verarbeiten von Behältern (12), umfassend eine Halteeinrichtung (38) und eine Stützeinrichtung (39), wobei die Halteeinrichtung (38) eine Behälteraufnahme (75), in die der Behälter (12) einführbar und aus der der Behälter (12) entnehmbar ist, mindestens ein Halteelement (67) zum Halten des Behälters (12) in der Behälteraufnahme (75) und einen Auflagekörper (80) umfasst, wobei die Stützeinrichtung (39) einen Stützkörper (49) und einen mit dem Stützkörper (49) verbundenen Verbindungskörper (41) zum Verbinden mit der Wiegevorrichtung (30) umfasst, wobei die Halteeinrichtung (38) über den Auflagekörper (80) auf dem Stützkörper (49) aufliegt, wobei der Auflagekörper (80) relativ zum Stützkörper (49) beweglich ausgestaltet ist abhängig von einer Kraft auf die Halteeinrichtung (38), insbesondere auf das mindestens eine Halteelement (67), beim Einführen des Behälters (12) in die Behälteraufnahme (75) und/oder beim Entnehmen des Behälters (12) aus der Behälteraufnahme (75). Außerdem betrifft die Erfindung ein System zum Verarbeiten von insbesondere pharmazeutischen Behältern (12).

Description

FIXIERVORRICHTUNG FÜR EINEN BEHÄLTER UND SYSTEM ZUM VERARBEITEN VON BEHÄLTERN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung zum vorübergehenden Fixieren eines insbesondere pharmazeutischen Behälters an einer Wiegevorrichtung eines Systems zum Verarbeiten von Behältern, insbesondere von pharmazeutischen Behältern.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Verarbeiten von Behältern.
In einem derartigen System durchlaufen die Behälter, beispielsweise Spritzen, Karpulen, Ampullen und/oder Vials, typischerweise von einem Einlauf zu einem Auslauf verschiedenartige Verarbeitungsvorrichtungen, die auch als Verarbeitungsstationen bezeichnet werden können. Beispielsweise werden die über den Einlauf zugeführten Behälter zunächst gewogen, anschließend mit einem Produkt befüllt, erneut gewogen, verschlossen und über den Auslauf ausgekoppelt. Denkbar ist hierbei, dass die Verarbeitungsvorrichtungen räumlich und funktional zusammengefasst sind. Beispielsweise kommt nur eine Wiegevorrichtung zum Einsatz, an der die Behälter zunächst leer gewogen (Tarawiegung), befüllt und anschließend im befüllten Zustand gewogen werden (Bruttowiegung).
Bei den Behältern kann es sich insbesondere um pharmazeutische Behälter handeln, wie zum Beispiel Spritzen, Karpulen, Ampullen und/oder Vials. "Behälter" kann im vorliegenden Fall auch andersartige Packmittel umfassen, beispielsweise kosmetische Behälter. Das Produkt kann eine pharmazeutische Substanz sein. Für den Transport der Behälter umfasst das System typischerweise eine Transportvorrichtung. Bei einer getakteten Transportvorrichtung werden die Behälter beispielsweise in einer Mehrzahl gruppenweise oder einzeln verarbeitet. Zu diesem Zweck sind die Behälter an einer Verarbeitungsvorrichtung vorübergehend abzustellen oder zu fixieren, vorzugsweise in definierter Position. Bei einer Wiegevorrichtung des Systems ist insbesondere sicherzustellen, dass die Behälter eine definierte Sollposition einnehmen und in dieser während des Wiegevorgangs vorzugsweise nicht bewegt werden. Im Hinblick auf eine mögliche Überlastung und/oder im Hinblick auf eine kurze Einschwingzeit der Wiegezelle ist es von Vorteil, wenn auf die Wiegezelle wirkende Kräfte beim Aufsetzen des Behälters auf die Fixiervorrichtung an der Wiegevorrichtung und beim Entnehmen des Behälters aus der Wiegevorrichtung möglichst geringgehalten werden können.
Bei standfesten Behältern, insbesondere Vials, kann sich dies aus diesem Grund einfach umsetzen lassen, weil die standfesten Behälter auf ein Aufstellelement an der Wiegezelle aufgestellt werden können. Eine Fixiervorrichtung kann in diesem Fall entfallen. Anders verhält es sich mit sogenannten nichtstandfesten Behältern, die aufgrund ihrer Geometrie nicht von selbst stehen und daher anderweitig fixiert werden müssen. Zu nicht-standfesten Behältern zählen beispielsweise Spritzen (einschließlich eines etwaigen Nadelschutzes), Karpulen, Ampullen oder andersartige Packmittel, die aufgrund ihrer Geometrie nicht eigenständig aufrecht stehen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fixiervorrichtung für einen insbesondere pharmazeutischen Behälter zur Verwendung an einer Wiegevorrichtung eines Systems zum Verarbeiten von Behältern bereitzustellen, wobei mit der Fixiervorrichtung eine höhere Prozesssicherheit gewährleistet werden kann. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Verarbeiten von Behältern mit einer Wiegevorrichtung und einer Fixiervorrichtung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung zum vorübergehenden Fixieren eines insbesondere pharmazeutischen Behälters an einer Wiegevorrichtung eines Systems zum Verarbeiten von Behältern gelöst, die Fixiervorrichtung umfassend eine Halteeinrichtung und eine Stützeinrichtung, wobei die Halteeinrichtung eine Behälteraufnahme, in die der Behälter einführbar und aus der der Behälter entnehmbar ist, mindestens ein Halteelement zum Halten des Behälters in der Behälteraufnahme und einen Auflagekörper umfasst, wobei die Stützeinrichtung einen Stützkörper und einen mit dem Stützkörper verbundenen Verbindungskörper zum Verbinden mit der Wiegevorrichtung umfasst, wobei die Halteeinrichtung über den Auflagekörper auf dem Stützkörper aufliegt, wobei der Auflagekörper relativ zum Stützkörper beweglich ausgestaltet ist abhängig von einer Kraft auf die Halteeinrichtung, insbesondere auf das mindestens eine Halteelement, beim Einführen des Behälters in die Behälteraufnahme und/oder beim Entnehmen des Behälters aus der Behälteraufnahme.
Bei der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung liegt die Halteeinrichtung auf der Stützeinrichtung auf, wobei der Auflagekörper auf dem Stützkörper aufliegt. Diese beiden Körper sind relativ zueinander beweglich. Wirkt auf die Halteeinrichtung eine Kraft, kann der Haltekörper relativ zum Stützkörper und damit die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung bewegt werden. Durch diese Relativbewegung besteht zumindest in gewissem Umfang die Möglichkeit, die Halteeinrichtung hinsichtlich der einwirkenden Kraft von der Stützeinrichtung zu entkoppeln. Die auf die Stützeinrichtung wirkende Kraft, die auf die Wiegezelle der Wiegevorrichtung übertragen werden kann, ist dadurch gegenüber der auf die Halteeinrichtung wirkenden Kraft vorzugsweise verringert. Insbesondere kann die Fixiervorrichtung dementsprechend eine Kraftentkopplungseinrichtung umfassen oder ausbilden. Die auf die Halteeinrichtung wirkende Kraft beruht beispielsweise darauf, dass der Behälter beim Einsetzen mit dem mindestens einen Halteelement und/oder der Behälteraufnahme in Kontakt gelangt. Umgekehrt kann der Behälter beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme beispielsweise mit dem Halteelement in Kontakt gelangen. Die Kraft auf die Halteeinrichtung kann dementsprechend beispielsweise in einer Einführrichtung des Behälters und/oder in einer Entnahmerichtung des Behälters wirken.
Durch die Verringerung der auf die Wiegezelle wirkenden Kraft lässt sich beispielsweise eine übermäßig hohe Belastung auf die Wiegezelle vermeiden, die möglicherweise zu einer Beschädigung führen könnte. Darüber hinaus wird das Einschwingverhalten der Wiegevorrichtung verbessert, weil die Einschwingzeit reduziert wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung kann insbesondere darin bestehen, das Risiko einer Beschädigung des Behälters beim Einführen in die Behälteraufnahme und/oder beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme zu verringern, weil die Halteeinrichtung nicht-starr mit der Stützeinrichtung und damit der Wiegevorrichtung verbunden ist.
In die vorliegende Erfindung fließt die Überlegung mit ein, dass an der Wiegezelle der Wiegevorrichtung das Gewicht des Behälters bei einer Tarawiegung und bei einer Bruttowiegung zusammen mit dem Gewicht der Fixiervorrichtung bestimmt wird oder werden kann. Das Gewicht der Fixiervorrichtung kann als Offset des insgesamt mit der Wiegezelle bestimmten Gewichts abgezogen werden, um das Behältergewicht zu ermitteln. Dies ist gleichbedeutend damit, dass das Gewicht der Fixiervorrichtung gewissermaßen als "Nullpunkt" des bestimmten Gewichts der Wiegezelle angenommen wird.
Positions- und Orientierungsangaben wie beispielsweise "oben", "oberhalb", "unterhalb" oder dergleichen sind vorliegend auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch der Fixiervorrichtung bezogen. "Aufliegen" ist vorliegend insbesondere dahingehend zu verstehen, dass der Auflagekörper bezogen auf die Schwerkraftrichtung direkt oberhalb des Stützkörpers angeordnet ist und diesen kontaktiert.
Vorgesehen sein kann, dass die Halteeinrichtung genau eine Behälteraufnahme für nur einen Behälter aufweist. Die erfindungsgemäße Fixiervorrichtung erweist sich insbesondere als vorteilhaft zum Wiegen von nicht-standfesten Behältern wie zum Beispiel Spritzen, Karpulen, Ampullen oder andersartigen Packmittel, die aufgrund ihrer Geometrie nicht eigenständig aufrecht stehen können.
Günstigerweise liegt die Halteeinrichtung allein über den Auflagekörper und den Stützkörper auf der Stützeinrichtung auf.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung und die Stützeinrichtung, insbesondere der Auflagekörper und der Stützkörper, lose aneinander anliegen.
Die Halteeinrichtung und die Stützeinrichtung, insbesondere der Auflagekörper und der Stützkörper, sind bevorzugt frei von einer insbesondere festen mechanischen Verbindung miteinander.
Die Halteeinrichtung und die Stützeinrichtung, insbesondere der Auflagekörper und der Stützkörper, sind vorzugsweise frei von einem Gelenk mit beweglich miteinander verbundenen Gelenkgliedern. Insbesondere kann beispielsweise ein Drehgelenk und/oder ein Schubgelenk entfallen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Halteeinrichtung beispielsweise in Schwerkraftrichtung auf die Stützeinrichtung aufsetzbar und entgegen der Schwerkraftrichtung von der Stützeinrichtung anhebbar und dadurch von dieser lösbar.
Günstig ist es, wenn der Behälter in einer definierten Einführrichtung in die Behälteraufnahme einführbar ist und/oder in einer definierten Entnahmerichtung aus der Behälteraufnahme entnehmbar ist. Die Einführrichtung und die Entnahmerichtung sind vorzugsweise einander entgegengesetzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einführrichtung und/oder die Entnahmerichtung insbesondere in einer Horizontalebene angeordnet.
Die Fixiervorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Einführrichtung und/oder die Entnahmerichtung quer und insbesondere senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Behälters ausgerichtet ist. Behälter wie beispielsweise Spritzen, Karpulen oder Ampullen sind längserstreckt ausgestaltet und definieren eine Erstreckungsrichtung. Über das Einführen und/oder Entnehmen quer und insbesondere senkrecht zur Erstreckungsrichtung lässt sich zum Beispiel eine Hubbewegung bei der Übergabe und/oder der Entnahme vermeiden sowie etwaiger dabei entstehender Abrieb von Maschinenteilen.
Die Halteeinrichtung kann relativ zur Stützeinrichtung auf unterschiedliche Weisen beweglich sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung verkippbar ausgestaltet beim Einsetzen des Behälters in die Behälteraufnahme und/oder beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme.
Hierbei können beispielsweise zwei Kipprichtungen vorgesehen sein, die einander entgegengesetzt sind. Beispielsweise verkippt die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung nach hinten, bezogen auf die Einführrichtung, wenn der Behälter in die Behälteraufnahme eingesetzt wird. Beim Entnehmen des Behälters verkippt die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung beispielsweise nach vorne, in der entgegengesetzten Richtung.
Die Kraft auf die Halteeinrichtung beim Einsetzen und/oder beim Entnehmen des Behälters führt insbesondere zu einem Kippmoment auf die Halteeinrichtung.
"Einsetzen" kann vorliegend auch als "Einführen" verstanden werden, und umgekehrt. Vorgesehen sein kann, dass die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung verschiebbar ausgestaltet ist. Beispielsweise kann eine Verschiebung in zwei einander entgegensetzte Richtungen abhängig von der Bewegungsrichtung des Behälters und der damit verbundenen Kraft auf die Halteeinrichtung erfolgen.
Von Vorteil ist es, wenn die Fixiervorrichtung oder das System zum Verarbeiten von Behältern ein ortsfestes Anschlagteil umfasst mit mindestens einem ersten Anschlagelement, wobei die Halteeinrichtung mindestens ein korrespondierendes zweites Anschlagelement umfasst zum Zusammenwirken mit dem mindestens einen ersten Anschlagelement, wobei über die Anschlagelemente ein Bewegungsumfang der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung in zumindest einer Richtung begrenzt wird, vorzugsweise in zwei Richtungen. Über die Anschlagelemente kann die Bewegung der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung innerhalb eines gewissen Bewegungsumfangs zugelassen werden, der Bewegungsumfang aber begrenzt werden, wenn die Anschlagelemente aneinander anschlagen. Dies ist vorzugsweise beim Einführen des Behälters und/oder beim Entnehmen des Behälters möglich, um den Bewegungsumfang in zwei Richtungen zu begrenzen. Begrenzt werden kann durch die Anschlagelemente vorzugsweise auch die auf die Stützeinrichtung wirkende und damit die auf die Wiegevorrichtung wirkende Kraft.
"Ortsfest" ist vorliegend insbesondere dahingehend aufzufassen, dass das Anschlagteil unbeweglich an dem erfindungsgemäßen System oder einer Komponente des Systems gehalten ist, beispielsweise an einem Gestell oder Unterbau. Vorzugsweise ist das Anschlagteil weder an der Stützeinrichtung noch an der Wiegevorrichtung gehalten.
Das Anschlagteil kann dementsprechend insbesondere gesondert von der Stützeinrichtung gefertigt oder gebildet sein. Über die korrespondierenden Anschlagelemente wird vorzugsweise der Bewegungsumfang einer Kippbewegung der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung in mindestens einer Kipprichtung begrenzt, vorzugsweise in zwei Kipprichtungen.
Vorgesehen sein kann, dass die Anschlagelemente auf einer der Behälteraufnahme abgewandten Seite der Halteeinrichtung angeordnet sind.
Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn jeweils zwei im Abstand zueinander angeordnete Anschlagelemente des Anschlagteils und der Halteeinrichtung vorgesehen sind. Zum Beispiel sind die Anschlagelemente in einer Querrichtung quer und insbesondere senkrecht zur Einführrichtung des Behälters voneinander beabstandet.
Als Anschlagelemente sind beispielsweise ein zapfenförmiger Vorsprung und eine Eingriffsöffnung vorgesehen, in die der Vorsprung mit Spiel eingreift. Innerhalb des bestehenden Spiels kann die Halteeinrichtung relativ zum Anschlagteil bewegt werden. Am Rand der Eingriffsöffnung kann der Vorsprung anschlagen. Der Vorsprung ist zum Beispiel am Anschlagteil angeordnet, wobei die Halteeinrichtung die Eingriffsöffnung umfasst, oder umgekehrt. Die Eingriffsöffnung kann zum Beispiel eine Durchgangsöffnung insbesondere an der Halteeinrichtung sein.
Günstig ist es, wenn der Stützkörper und der Auflagekörper jeweilige Ausrichtelemente umfassen, die zur Definition einer Solllage des Auflagekörpers und des Stützkörpers Zusammenwirken. Insbesondere ist vorgesehen, dass über die in bestimmungsgemäßer Weise relativ zueinander positionierten Ausrichtelemente die Solllage des Auflagekörpers am Stützkörper und damit eine Solllage der Halteeinrichtung an der Stützeinrichtung definiert werden. Es ist am Stützkörper und am Auflagekörper jeweils mindestens ein Ausrichtelement vorgesehen, wobei diese jeweils mehrere Ausrichtelemente umfassen können. Die jeweiligen Ausrichtelemente am Stützkörper und/oder am Auflagekörper können identisch oder funktionsgleich ausgestaltet sein. Die Ausrichtelemente umfassen beispielsweise mindestens einen Vorsprung am Stützkörper in Richtung des Auflagekörpers und mindestens eine Aufnahme am Auflagekörper zur Aufnahme des Vorsprungs, oder umgekehrt. Als Vorsprung kann zum Beispiel eine Ausformung am Stützkörper oder am Auflagekörper angesehen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Vorsprung zum Beispiel am Stützkörper angeordnet, und die mindestens eine Aufnahme am Auflagekörper.
Beim Verkippen der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung, wie vorstehend bereits erwähnt, können die Ausrichtelemente beispielsweise aneinander gleiten.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ausrichtelemente zum Beispiel voneinander getrennt werden, beispielsweise durch Anheben der Halteeinrichtung, wenn die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung verkippt.
Der Auflagekörper und der Stützkörper können vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Beispielsweise ist der Stützkörper aus Metall gefertigt und der Auflagekörper aus einem Kunststoffmaterial gefertigt.
Der mindestens eine Vorsprung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt bogenförmig ausgestaltet. Hierbei kann der Vorsprung insbesondere zumindest abschnittsweise kreisbogenförmig oder sinusförmig ausgestaltet sein. "Bogenförmig" bezieht sich insbesondere auf die Kontur des Vorsprungs.
Die mindestens eine Aufnahme ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt beispielsweise V-förmig (dreieckförmig), trapezförmig oder bogenförmig ausgestaltet. Am Stützkörper und am Auflagekörper können, wie erwähnt, jeweils zwei Ausrichtelemente vorgesehen sein. Günstig kann es sein, wenn die Ausrichtelemente in einer Abstandsrichtung im Abstand zueinander angeordnet sind. Die Abstandsrichtung verläuft insbesondere längs einer Einführrichtung des Behälters in die Behälteraufnahme. In der Einführrichtung können dementsprechend am Stützkörper und am Auflagekörper jeweils zwei hintereinander angeordnete Ausrichtelemente angeordnet sein.
Ein jeweiliges Ausrichtelement am Stützkörper kann mit dem jeweiligen Ausrichtelement am Auflagekörper Zusammenwirken.
Die Ausrichtelemente am Stützkörper und am Auflagekörper sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zum Beispiel in einer Erstreckungsrichtung längserstreckt ausgestaltet und weisen dabei einen konstanten Querschnitt auf. Beispielsweise verläuft die Längserstreckung quer und insbesondere senkrecht zur vorstehend genannten Abstandsrichtung.
Der mindestens eine Vorsprung liegt in der Solllage des Auflagekörpers und des Stützkörpers vorzugsweise entlang zweier Auflagelinien an einem Rand der mindestens einen Aufnahme an.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Stützkörper oder der Auflagekörper längs der Abstandsrichtung wellenförmig ausgestaltet ist mit zwei quer und insbesondere senkrecht zur Abstandsrichtung verlaufenden Wellenbergen und einem dazwischen liegenden Wellental.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Auflagekörper oder der Stützkörper längs der Abstandsrichtung zwei im Abstand zueinander angeordnete und quer und insbesondere senkrecht zur Abstandsrichtung verlaufende Nuten aufweist, insbesondere mit V-förmigem, trapezförmigem oder bogenförmigem Querschnitt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen wellenförmig ausgestalteten Stützkörper und einen Auflagekörper mit den zwei im Abstand zueinander angeordneten Nuten auf.
Günstig ist es, wenn die Fixiervorrichtung zusammenwirkende Kopplungselemente umfasst, zwischen denen eine Kopplungskraft vorzugsweise zur Rückstellung der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung bei einer Bewegung wirkt. Beispielsweise können die Kopplungselemente der Bewegung entgegenwirken, so dass die Bewegung der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung erst einsetzt, wenn die Kraft auf die Halteeinrichtung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Bei erfolgter Bewegung kann die Kraft zwischen den Kopplungselementen insbesondere eine Rückstellkraft sein, über die der Auflagekörper und der Stützkörper wieder in die Solllage überführt werden. Die Rückstellkraft kann zum Beispiel ergänzend zur Schwerkraft wirken.
Vorzugsweise umfassen die Halteeinrichtung und die Stützeinrichtung jeweils mehrere Kopplungselemente. Die Kopplungselemente sind beispielsweise voneinander beabstandet. Eine Gesamtkopplungskraft kann sich dadurch aus einer Summe von Kopplungskräften von jeweils zwei Kopplungselementen zusammensetzen. Über den Abstand der Kopplungselemente voneinander kann die Gesamtkopplungskraft über eine größere Fläche zwischen der Halteeinrichtung und der Stützeinrichtung wirken. Dies kann sich als vorteilhaft für eine zuverlässige Funktionsweise der Fixiervorrichtung erweisen.
Die Kopplungselemente koppeln vorzugsweise berührungslos miteinander.
Die Kopplungselemente sind beispielsweise als Magnetelemente ausgestaltet oder durch diese gebildet, entgegen deren Magnetkraft die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung bewegbar ist und/oder von dieser entfernbar ist.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Kopplungselemente frei von bewegten Teilen sind oder keine bewegten Teile sind. Beispielsweise kann die Halteeinrichtung entgegen der Kopplungskraft, insbesondere der Magnetkraft, von der Stützeinrichtung angehoben werden. Beim Absetzen der Halteeinrichtung auf die Stützeinrichtung kann die Kopplungskraft, insbesondere die Magnetkraft, zusätzlich zur Schwerkraft wirken.
Günstigerweise umfasst die Fixiervorrichtung am Auflagekörper und am Stützkörper mindestens jeweils ein Kopplungselement, wobei vorzugsweise jeweils eine Mehrzahl von Kopplungselementen am Auflagekörper und/oder am Stützkörper angeordnet ist.
Das jeweilige Kopplungselement ist beispielsweise in einer vorzugsweise verschlossenen Aufnahme am Auflagekörper oder am Stützkörper angeordnet. In der Aufnahme, beispielsweise einem Sackloch, ist das Kopplungselement bevorzugt unverlierbar gehalten.
Das mindestens eine Kopplungselement an der Halteeinrichtung und das mindestens eine Kopplungselement an der Stützeinrichtung sind in der Schwerkraftrichtung vorzugsweise direkt übereinander angeordnet, insbesondere bei Einnahme einer Solllage des Auflagekörpers relativ zum Stützkörper.
Als vorteilhaft kann es sich insbesondere erweisen, wenn an jeweils mindestens einem Ausrichtelement des Auflagekörpers und des Stützkörpers Kopplungselemente angeordnet sind. Dies gibt vorzugsweise die Möglichkeit, die Relativposition der Ausrichtelemente sicherzustellen und damit die Solllage des Auflagekörpers am Stützkörper zu definieren.
Die Halteeinrichtung und die Kopplungseinrichtung umfassen bevorzugt jeweils mindestens zwei Kopplungselemente, die quer und insbesondere senkrecht zu einer Einführrichtung des Behälters in die Behälteraufnahme voneinander be- abstandet sind. Günstig kann es sein, wenn die Fixiervorrichtung an der Halteeinrichtung oder an der Stützeinrichtung eine Aufnahme umfasst, in die die Stützeinrichtung o- der die Halteeinrichtung eingreift, wobei der Auflagekörper und der Stützkörper in der Aufnahme angeordnet sind. Auf diese Weise können der Auflagekörper und der Stützkörper vor äußeren Einflüssen, beispielsweise Schmutzeintrag und/oder Kontamination, besser geschützt werden. Als vorteilhaft kann sich zum Beispiel die Anordnung der Aufnahme an der Halteeinrichtung erweisen, wobei der Stützkörper von unten in die Aufnahme eingreift.
Günstig ist es, wenn die Aufnahme eine Deckenwand umfasst oder ausbildet, die den Auflagekörper und den Stützkörper überdeckt, und/oder einen Rahmen, der den Auflagekörper und den Stützkörper entlang eines vorzugsweise gesamten Umfangs umgibt. Beispielsweise wird der Rahmen durch eine in der Umfangsrichtung geschlossen Seitenwand gebildet.
Von Vorteil kann es sein, wenn der Stützkörper oder der Auflagekörper mit Spiel in die Aufnahme eingreift. Über das Spiel wird eine Relativbewegung zumindest eines der Körper in der Aufnahme ermöglicht.
Das Spiel kann vorzugsweise in einer Einführrichtung des Behälters in die Behälteraufnahme größer sein als in einer Richtung quer und insbesondere senkrecht zur Einführrichtung. Auf diese Weise wird zum Beispiel eine Verschiebung oder Verkippung der Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung bei Einführung und/oder Entnehmen des Behälters ermöglicht. Der Bewegungsumfang in der Querrichtung wird demgegenüber begrenzt.
Günstig ist es, wenn der Stützkörper obenseitig am Verbindungskörper festgelegt ist.
Der Verbindungskörper umfasst vorzugsweise ein Verbindungselement für die lösbare Verbindung mittelbar oder unmittelbar mit der Wiegevorrichtung. Der Verbindungskörper kann zum Beispiel abschnittsweise als Säulenelement ausgestaltet sein oder ein Säulenelement umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Fixiervorrichtung weist eine pharmagerechte Ausgestaltung auf und kann insbesondere in einer optionalen Isolatorvorrichtung mit einer Atmosphäre für Dekontaminationszwecke eingesetzt werden (beispielsweise mittels H2O2).
Die Fixiervorrichtung ist zum Beispiel aus Edelstahl (zum Beispiel der Sorte 316L (AISI/SAE) und/oder Kunststoff gefertigt, insbesondere POM (Polyoxymethylen) oder PEEK (Polyetheretherketon).
Wie bereits erwähnt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein System.
Ein erfindungsgemäßes, die eingangs genannte Aufgabe lösendes System zum Verarbeiten von Behältern umfasst eine Wiegevorrichtung, mindestens eine Fixiervorrichtung der vorstehend genannten Art, die mit der Wiegevorrichtung verbunden ist, und mindestens eine Transportvorrichtung, mit der mindestens ein Behälter der mindestens einen Fixiervorrichtung übergebbar und von dieser entnehmbar ist.
Die Übergabe mit der Transportvorrichtung erfolgt vorzugsweise in einer Einführrichtung in die Behälteraufnahme, die Entnahme in einer Entnahmerichtung, die der Einführrichtung entgegengesetzt ist.
Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung erwähnt wurden, können bei dem erfindungsgemäßen System ebenfalls erzielt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung. Diesbezüglich wird auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen. Vorgesehen sein kann, dass die Wiegevorrichtung des erfindungsgemäßen Systems eine Mehrzahl von Wiegezellen aufweist und eine Mehrzahl von Fixiervorrichtungen. Einer jeweiligen Wiegezelle kann zum Beispiel eine Fixiervorrichtung zugeordnet sein. Dies gibt zum Beispiel die Möglichkeit, eine Mehrzahl von Behältern gleichzeitig zu wiegen, wobei die Ergebnisse unabhängig voneinander ermittelt werden können.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Verarbeiten von insbesondere pharmazeutischen Behältern, umfassend eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Fixiervorrichtungen;
Figur 2: eine perspektivische Darstellung einer Fixiervorrichtung des Systems aus Figur 1, wobei ferner eine Transportvorrichtung mit einem Behälter, eine Wiegezelle einer Wiegevorrichtung und ein Anschlagteil dargestellt sind;
Figur 3: eine perspektivische Teildarstellung der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung mit daran gehaltenem Behälter in einer Explosionsansicht;
Figur 4: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung und eine Transportvorrichtung, mit der ein Behälter an die Fixiervorrichtung übergeben werden soll;
Figur 5: eine Darstellung ähnlich Figur 4 in einer teilweise geschnittenen Teilansicht, wobei der Behälter Halteelemente der Fixiervorrichtung kontaktiert und deren Halteeinrichtung relativ zu deren Stützeinrichtung verkippt ist und eine Kippstellung einnimmt; Figur 6: eine Darstellung ähnlich Figur 5, wobei der Behälter von der Fixiervorrichtung entnommen wird, wobei die Halteeinrichtung relativ zur Stützeinrichtung in einer andersartigen Kippstellung angeordnet ist;
Figur 7: eine vergrößerte Darstellung gemäß Detail A in Figur 2, wobei ein Behälter an der Fixiervorrichtung gehalten ist; und
Figur 8: eine perspektivische Darstellung der Fixiervorrichtung ähnlich Figur 7 unter Ausblendung des Behälters, eines Anschlagteils und eines Abdeckelementes der Fixiervorrichtung.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum Verarbeiten von Behältern 12. Bei diesen handelt es sich vorliegend um pharmazeutische Behälter 12. Die Behälter 12 sind im vorliegenden Beispiel Spritzen 14, die einen Spritzenkörper 15 und einen Nadelschutz aufweisen. Die Spritzen 14 sind insbesondere nicht-standfeste Behälter 12, die von selbst nicht oder nur in seltenen Fällen auf einer vom Nadelschutz gebildeten Stirnseite stehen können.
Das System 10 dient dazu, die Behälter 12 in mehreren Stufen an Verarbeitungsvorrichtungen zu verarbeiten. Zum Transport der Behälter 12 umfasst das System 10 eine Transportanordnung 17 mit einer Mehrzahl von daran beweglich angeordneten Transportvorrichtungen 18.
Die Transportvorrichtungen 18 (Figur 2) sind im vorliegenden Beispiel über sogenannte Rechen/Gegenrechen ausgestaltet. Das Grundprinzip des Transports von Behältern 12 mit Rechen/Gegenrechen ist am Beispiel von Vials in der DE 10 2018 213 800 Al derselben Anmelderin beschrieben und wird aus die- sem Grund vorliegend nicht weiter erläutert. Diese Funktionsweise der Transportvorrichtung 18 ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und einschränkend.
Zur Erläuterung wird unter Verweis insbesondere auf die Figuren 2 sowie 4 bis 6 lediglich vorgetragen, dass der Rechen und der Gegenrechen jeweils ein längserstrecktes Halteteil 19 und daran angeordnete Greifelemente 20 umfassen. Zwischen den Greifelementen 20 beider Halteteile 19 können die Behälter 12 gegriffen werden. Werden die Halteteile 19 in voneinander wegweisenden Richtungen bewegt, können die Behälter 12 freigegeben werden, damit sie in einer Behälteraufnahme der nachfolgend erläuterten Fixiervorrichtung verbleiben können. Durch Bewegung der Halteteile 19 relativ zueinander in der umgekehrten Richtung können die Behälter 12 wieder mit den Greifelementen 20 gegriffen werden.
Die Transportvorrichtungen 18 können längs einer Transportrichtung 22 und entgegensetzt dazu bewegt werden. Darüber hinaus können die Transportvorrichtungen 18 quer und insbesondere senkrecht zur Transportrichtung 22 in einer Vorschubrichtung und entgegengesetzt dazu bewegt werden. Die Vorschubrichtung ist im Folgenden in der Zeichnung als Einführrichtung 23 bezeichnet, die entgegengesetzte Richtung Entnahmerichtung 24. Die Bewegung der Transportvorrichtung 18 kann mit oder ohne Behälter 12 erfolgen.
Das Ergreifen und Freisetzen von Behältern 12 sowie die Bewegung längs der Transportrichtung 22 und der Richtungen 23, 24 ist im Einzelnen in der DE 10 2018 213 800 Al beschrieben, auf die hiermit verwiesen wird.
Zum Bewegen der Transportvorrichtungen 18 umfasst die Transportanordnung 17 Antriebsvorrichtungen 26. Die Transportvorrichtungen 18 können unabhängig voneinander bewegt werden. Das System 10 umfasst zum Einkoppeln der Behälter 12 an einem Einlauf ein Einkoppelelement 27. An einem Auslauf ist ein Auskoppelelement 28 vorgesehen.
Das System 10 umfasst eine Wiegevorrichtung 30. An der Wiegevorrichtung 30 kann das Gewicht eines jeden Behälters 12 bestimmt werden. Die Wiegevorrichtung 30 umfasst im vorliegenden Beispiel eine Mehrzahl von Wiegezellen 31. In der Zeichnung ist in Figur 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Wiegezelle 31 dargestellt. Insgesamt sind vorzugsweise so viele Wiegezellen 31 vorgesehen, wie die Transportvorrichtung 18 Stellen hat und Behälter 12 mitführen kann. Dies sind im vorliegenden Beispiel zwölf Stück.
Mit der Wiegevorrichtung 30 kann, über eine jeweilige Wiegezelle 31, das Taragewicht eines ungefüllten Behälters 12 und das Bruttogewicht eines befüllten Behälters 12 bestimmt werden.
Eine weitere Verarbeitungsvorrichtung ist ausgestaltet als Befüllvorrichtung 32 zum Befüllen der Behälter 12 mit einem Produkt, bei dem es sich vorliegend um eine pharmazeutische Substanz handelt. Die Befüllvorrichtung 32 ist vorliegend an der Wiegevorrichtung 30 angeordnet. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau des Systems 10. Die Bestimmung des Bruttogewichtes kann während des Befüllvorgangs oder nach dem Befüllvorgang erfolgen.
Der Wiegevorrichtung 30 und der Befüllvorrichtung 32 in der Transportrichtung 22 nachgelagert umfasst das System 10 eine als Schließvorrichtung 33 ausgestaltete weitere Verarbeitungsvorrichtung. Die befüllten Behälter 12 werden an der Schließvorrichtung 33 zum Beispiel mit Stopfen verschlossen.
Das System 10 umfasst eine Steuervorrichtung 34 zum Steuern und/oder Regeln des Betriebs. Es versteht sich, dass, soweit hier nicht erläutert, für bewegliche Komponenten des Systems 10 entsprechende Antriebe vorgesehen sein können. Das System 10 umfasst ein Gestell 35 oder einen Unterbau. Optional kann eine das Gestell 35 überdeckende Isolatorvorrichtung zum Bereitstellen einer Atmosphäre für Dekontaminationszwecke vorgesehen sein, beispielsweise mittels H2O2.
Zum vorübergehenden Fixieren der Behälter 12 an der Wiegevorrichtung 30, insbesondere an einer jeweiligen Wiegezelle 31, umfasst das System 10 eine mit dem Bezugszeichen 37 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung. Figur 2 zeigt hierbei nur eine Fixiervorrichtung 37, die mit der Wiegezelle 31 verbunden ist. Es versteht sich, dass an den weiteren, nicht dargestellten Wiegezellen 31 ebenfalls eine Fixiervorrichtung 37 angeordnet ist (nicht gezeigt). Die Anzahl der Fixiervorrichtungen 37 entspricht der Anzahl der der Wiegezellen 31 und bevorzugt der Anzahl der Stellen der Transportvorrichtung 18. Die Fixiervorrichtungen 37 sind identisch ausgestaltet.
Die Wiegevorrichtung 30 kann insbesondere die Fixiervorrichtungen 37 umfassen.
Die Fixiervorrichtung 37 umfasst eine Halteeinrichtung 38 und eine Stützeinrichtung 39.
Die Stützeinrichtung 39 ist mit der Wiegezelle 31 verbunden. Denkbar ist insbesondere eine lösbare Verbindung.
Die Stützeinrichtung 39 umfasst einen Verbindungskörper 41. Der Verbindungskörper 41 weist ein Basiselement 42 auf. Am Basiselement 42 ist ein zum Beispiel zapfenförmiges Verbindungselement 43 angeordnet. Das Verbindungselement 43 greift in ein Aufnahmeelement 44 an der Wiegezelle 31 ein. Ein Verdrehsicherungsglied kann vorgesehen sein. Der Verbindungskörper 41 umfasst ferner ein vom Basiselement 42 abstehendes Säulenelement 45. Das Säulenelement 45 ist in einer Höhenrichtung erstreckt, vorliegend längs der Schwerkraftrichtung 46. Ein Versteifungselement 47 versteift den Verbindungskörper 41 durch Angreifen am Basiselement 42 und am Säulenelement 45.
Die Stützeinrichtung 39 umfasst ferner obenseitig am Säulenelement 45 einen Stützkörper 49. Der Stützkörper 49 ist an einem Abschnitt 50 des Verbindungskörpers 41 festgelegt, im vorliegenden Beispiel durch Verschraubung. Der Abschnitt 50 ist plattenförmig ausgestaltet.
Der Stützkörper 49 ist in Draufsicht längs der Schwerkraftrichtung im Wesentlichen rechteckförmig ausgestaltet. Vorliegend weist der Stützkörper 49 eine Erstreckung längs der Einführrichtung 23 auf, die größer ist als quer und insbesondere senkrecht dazu, der Querrichtung 51. Figur 3 zeigt die Querrichtung 51, die quer und insbesondere senkrecht zu einer Abstandsrichtung 52 ausgerichtet ist. Die Abstandsrichtung 52 verläuft im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Fixiervorrichtung 37 längs der Einführrichtung 23.
Es versteht sich, dass die Querrichtung 51 und die Abstandsrichtung 52 im Bezugssystem insbesondere der Fixiervorrichtung 37 definiert sind. Vorteilhaft ist es allerdings, wenn die Abstandsrichtung 52 längs der Einführrichtung 23 und der entgegengesetzten Entnahmerichtung 24 verläuft. Dies kann bei der Installation des Systems 10 sichergestellt werden.
Abweichend von dem vorstehend Gesagten könnte vorgesehen sein, dass die Erstreckung des Stützkörpers 49 längs der Abstandsrichtung 52 nicht größer ist als längs der Querrichtung 51.
Der Stützkörper 49 umfasst zwei in der Abstandsrichtung 52 voneinander be- abstandete Vorsprünge 54. In einem Querschnitt bezogen auf die Querrich- tung 51 sind die Vorsprünge 54 von ihrer Kontur bogenförmig gebildet. Im Bereich des Scheitels weisen die Vorsprünge 54 jeweils ungefähr eine Kreisbogenform auf. Der Querschnitt ist längs der Querrichtung 51 konstant.
Die Vorsprünge 54 sind längs der Querrichtung 51 längserstreckt ausgebildet (Figur 3). Die Vorsprünge 54 sind vorzugsweise identisch ausgestaltet.
Der Stützkörper 49 ist, längs der Abstandsrichtung 52 betrachtet, aufgrund der Gestalt der Vorsprünge 54 wellenförmig ausgestaltet mit in der Querrichtung 51 verlaufenden Wellenbergen 55 und einem dazwischenliegenden Wellental 56.
In der Einführrichtung 23 betrachtet existiert ein vorderer Vorsprung 54 und ein hinterer Vorsprung 54.
Die Vorsprünge 54 des Stützkörpers 49 bilden jeweils ein Ausrichtelement 58.
Die Stützeinrichtung 39 umfasst mindestens ein Magnetelement 60. Vorliegend sind mehrere Magnetelemente 60 vorgesehen, insbesondere vier Magnetelemente 60. Ein jeweiliges Magnetelement 60 bildet ein Kopplungselement 61.
Zur Aufnahme eines Magnetelementes 60 ist am Stützkörper 49 jeweils eine Aufnahme 62 gebildet. Die Aufnahme 62 ist als Sackloch ausgestaltet und von einer dem Abschnitt 50 zugewandten Seite des Stützkörpers 49 gebildet. Die Aufnahme 62 ist mittels eines Schließelementes 63 verschlossen.
Das Magnetelement 60 ist auf diese Weise innerhalb des Stützkörpers 49 angeordnet. Insbesondere ist eine obenseitige Oberfläche 64 des Stützkörpers 49 frei von Öffnungen. Die Magnetelemente 60 sind jeweils an den Vorsprüngen 54 angeordnet. An einem jeweiligen Vorsprung 54 sind zwei Magnetelemente 60 angeordnet, die in der Querrichtung 51 voneinander beabstandet sind (Figur 3).
Die Halteeinrichtung 38 umfasst im vorliegenden Fall einen Grundkörper 66. Am Grundkörper 66 ist mindestens ein Halteelement 67 um eine Schwenkachse 68 schwenkbar gelagert. Vorliegend sind zwei Haltelemente 67 vorgesehen, die funktionsgleich ausgestaltet sind, weswegen im Wesentlichen auf ein Halteelement 67 eingegangen wird.
Das Halteelement 67 erstreckt sich ausgehend vom Grundkörper 66 in Richtung der Transportvorrichtung 18 und weist an einem freien Ende einen Haltevorsprung 69 auf. Am Haltevorsprung 69 ist ein Halteglied 70 angeordnet.
Mit dem Halteelement 67 ist ein Koppelelement 71 der Halteeinrichtung 38 schwenkfest gekoppelt. Die Koppelelemente 71 stehen miteinander über ein Vorspannelement 72 in Wirkverbindung. Das Vorspannelement 72 ist vorliegend ausgestaltet als Federelement, beispielsweise als Druckfeder.
Werden die Halteelemente 67 an den Haltegliedern 70 relativ zueinander gespreizt, erfolgt dies entgegen der Wirkung des Vorspannelementes 72. Umgekehrt können die Halteelemente 67 unter der Wirkung des Vorspannelementes 72 wieder so verschwenkt werden, dass die Halteglieder 70 einander angenähert werden.
Die Halteeinrichtung 38 umfasst ein Abdeckelement 74, das den Grundkörper 66, die Koppelelemente 71 und das Vorspannelement 72 überdeckt.
Die Halteeinrichtung 38 umfasst eine Behälteraufnahme 75 für den Behälter 12. Die Behälteraufnahme 75 ist der Transportvorrichtung 18 zugewandt an der Halteeinrichtung 38 angeordnet. Eine Aufnahmerichtung 76 (Figur 4) fluchtet mit einer Erstreckungsrichtung 77 des Behälters 12, wenn dieser in der Behälteraufnahme 75 angeordnet ist. Die Einführrichtung 23 und/oder die Entnahmerichtung 24 liegt/liegen vorzugsweise in einer Ebene, senkrecht zu der die Aufnahmerichtung 76 ausgerichtet ist.
Die Behälteraufnahme 75 weist Anlageelemente 78 für den Behälter 12 auf, die vorzugsweise an das Abdeckelement 74 angeformt sind.
Zum Einführen in die Behälteraufnahme 75 wird der Behälter 12 mit der Transportvorrichtung 18 in der Einführrichtung 23 bewegt. Wenn der Behälter 12 die Halteglieder 70 kontaktiert, wirkt eine Kraft Fl auf die Halteeinrichtung 38. Die Kraft Fl ist in der Einführrichtung 23 ausgerichtet (Figur 5). Durch die Kraft Fl werden die Halteelemente 67 zueinander gespreizt, und der Behälter kann in die Behälteraufnahme 75 eingeführt werden. Er nimmt dann die in den Figuren 3 und 7 gezeigte Stellung ein.
Beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme 75 wird der Behälter 12 in der Entnahmerichtung 24 bewegt. Dabei beaufschlagt der Behälter 12 die Halteeinrichtung 38 mit einer Kraft F2 (Figur 6). Die Kraft F2 wirkt in der Entnahmerichtung 24. Durch die Kraft F2 werden die Halteelemente 67 relativ zueinander gespreizt, und der Behälter 12 kann entnommen werden.
Die Halteeinrichtung 38 weist einen Auflagekörper 80 zum Zusammenwirken mit dem Stützkörper 49 auf.
Der Auflagekörper 80 ist in Draufsicht längs der Schwerkraftrichtung 46 im Wesentlichen rechteckförmig ausgestaltet. Hierbei ist die Erstreckung in der Abstandsrichtung 52 größer als in der Querrichtung 51. Wie beim Stützkörper 49 könnte dies jedoch auch anders sein.
In der Abstandsrichtung 52 ist der Auflagekörper 80 länger als der Stützkörper 49 und ragt beidseitig über diesen hinaus. In der Querrichtung 51 kann Entsprechendes vorgesehen sein. Dem Stützkörper 49 zugewandt sind am Auflagekörper 80 vorliegend Aufnahmen 81 gebildet, wobei jeder Vorsprung 54 in eine der Aufnahmen 81 eingreifen kann, die ihm zugeordnet ist.
Die Aufnahmen 81 sind in der Abstandsrichtung 52 voneinander beanstandet und weisen dabei denselben Abstand voneinander auf wie die Vorsprünge 54. Vorzugsweise sind die Aufnahmen 81 identisch ausgebildet.
Im Querschnitt bezogen auf die Querrichtung 51 sind die Aufnahmen 81 im vorliegenden Beispiel V-förmig ausgestaltet. Ein jeweiliger Rand der Aufnahme 81 weist dabei zwei in einem Winkel aneinander angrenzende Randabschnitte 82, 83 auf. Der Winkel zwischen den Randabschnitten 82, 83 beträgt beispielsweise ungefähr 90° bis 120°, vorzugsweise ungefähr 100° bis 110°.
In der Querrichtung 51 ist der Querschnitt der Aufnahmen 81 konstant. Dementsprechend sind am Auflagekörper 80 in der Querrichtung 81 verlaufende, Aufnahmen 81 mit V-förmigem Querschnitt vorgesehen. Die Aufnahmen 81 sind als Nuten 79 gebildet.
Die Aufnahmen 81 bilden Ausrichtelemente 84 zum Zusammenwirken mit den Ausrichtelementen 58.
Am Auflagekörper 80 ist ebenfalls mindestens ein Magnetelement 60 angeordnet. Es sind mehrere Magnetelemente 60 vorgesehen, insbesondere vier Stück, entsprechend der Anzahl der Magnetelemente 60 am Stützkörper 49. Die Magnetelemente 60 des Auflagekörpers 80 bilden Kopplungselemente 85 zum Koppeln mit den Kopplungselementen 61.
Die Magnetelemente 60 sind in sacklochförmigen Aufnahmen 62 des Auflagekörpers 80 aufgenommen, die an der dem Stützkörper 49 abgewandten Seite des Auflagekörpers 80 gebildet sind. Insbesondere ist eine untenseitige Oberfläche des Auflagekörpers 80 frei von Öffnungen. Die Magnetelemente 60 sind im Bereich der Aufnahmen 81 angeordnet. An jeder Aufnahme 81 sind zwei in der Querrichtung 51 voneinander beabstandete Magnetelemente 60 angeordnet.
Die Magnetelemente 60 des Stützkörpers 49 und des Auflagekörpers 80 liegen einander gegenüber, wenn diese eine Solllage relativ zueinander einnehmen (Figur 4). Insbesondere sind in diesem Fall die Magnetelemente 60 am Auflagekörper 80 in der Schwerkraftrichtung 46 oberhalb und insbesondere direkt oberhalb der Magnetelemente 60 am Stützkörper 49 angeordnet.
Die Magnetelemente 60 am Stützkörper 49 und am Auflagekörper 80 sind entgegengesetzt zueinander gepolt, so dass sie einander anziehen und eine koppelnde Magnetkraft (Kopplungskraft) aufeinander ausüben.
Die Halteeinrichtung 38 weist eine Aufnahme 87 auf. Die Aufnahme 87 ist haubenförmig und weist eine Deckenwand 88 und eine umlaufende Seitenwand 89 auf. Die Seitenwand 89 steht von der Deckenwand 88 in Richtung der Stützeinrichtung 39 ab und bildet einen Rahmen 90.
Die Deckenwand 88 ist über ein Verbindungselement 91 am Grundkörper 66 gehalten.
Der Auflagekörper 80 ist so bemessen, dass er vorliegend formschlüssig in der Aufnahme 87 angeordnet ist und vorzugsweise an der Deckenwand 88 anliegt. Beispielhaft erfolgt eine Verbindung des Auflagekörpers 80 mit dem Grundkörper 66 über ein Schraubelement 92.
Die Stützeinrichtung 39 greift von unten in die Aufnahme 87 ein. Der Stützkörper 49 und vorliegend auch der Abschnitt 50 sind in der Aufnahme 87 angeordnet. Der Rahmen 90 umgibt den Auflagekörper 80 und den Stützkörper 49. Die Aufnahme 87 ist so bemessen, dass der Stützkörper 49 in der Abstandsrichtung 52 vorne und hinten mit Spiel in der Aufnahme 87 angeordnet ist. In der Querrichtung 51 ist der Stützkörper 49 vorzugsweise formschlüssig in der Aufnahme 87 angeordnet.
Die Fixiervorrichtung 37 umfasst ein Anschlagteil 94. Das Anschlagteil 94 kann alternativ Bestandteil des Systems 10 oder der Wiegevorrichtung 30 sein. Das Anschlagteil 94 ist im vorliegenden Fall bevorzugt ortsfest positioniert und dabei insbesondere auf dem Gestell 35 gehalten. Das Anschlagteil 94 ist gesondert von der Stützeinrichtung 39 und der Halteeinrichtung 38 gebildet.
Das Anschlagteil 94 umfasst einen Grundkörper 95. Am Grundkörper 95 sind Anschlagelemente 96 angeordnet. Vorliegend sind jeder Halteeinrichtung 38 zwei Anschlagelemente 96 zugeordnet, die als zapfenförmige Vorsprünge 97 ausgestaltet sind.
Korrespondierende Anschlagelemente 98 sind von der Halteeinrichtung 38 umfasst. Die Anschlagelemente 98 sind umrandete Eingriffsöffnungen 99, insbesondere Durchgangsöffnungen, an der Halteeinrichtung 38.
Im vorliegenden Fall sind die Anschlagelemente 96, 98 an der der Behälteraufnahme 75 abgewandten Seite der Halteeinrichtung 38 angeordnet.
Der Durchmesser der Eingriffsöffnungen 99 ist so bemessen, dass die Vorsprünge 97 mit Spiel in die Eingriffsöffnungen 99 eingreifen. Dies gibt die Möglichkeit für die Halteeinrichtung 38, sich relativ zum Anschlagteil 94 zu bewegen. Der Bewegungsumfang wird allerdings durch die Dimensionierung eines Vorsprungs 97 relativ zur Eingriffsöffnung 99 bestimmt und begrenzt.
Bei einer andersartigen Ausführung des Anschlagteils 94 ist zum Beispiel mindestens ein Anschlagelement 98 vorgesehen, das unrund ist, beispielsweise oval oder elliptisch, und das in eine korrespondierende Eingriffsöffnung 99 eingreift. Wie insbesondere aus den Figuren 3 bis 6 hervorgeht, ist die Halteeinrichtung 38 auf die Stützeinrichtung 39 aufgesetzt. Beispielsweise erfolgt das Aufsetzen in der Schwerkraftrichtung 46.
Die Halteeinrichtung 38 liegt über den Auflagekörper 80 auf dem Stützkörper 49 und dadurch auf der Stützeinrichtung 39 auf. Insbesondere liegen der Auflagekörper 80 und der Stützkörper 49 lose aneinander an und sind frei von einer festen mechanischen Verbindung miteinander.
Über die Anlage des Auflagekörpers 80 und des Stützkörpers 49 hinaus ist keine weitere Anlage der Halteeinrichtung 38 an der Stützeinrichtung 39 vorgesehen.
Der Auflagekörper 80 kann am Stützkörper 49 eine definierte Solllage einnehmen (Figur 4). In der Solllage greifen die Vorsprünge 54 in die Aufnahmen 81 ein. Die jeweiligen Magnetelemente 60 sind einander direkt gegenüberliegend angeordnet und wirken über die Magnetkraft zusammen.
Es versteht sich, dass die Magnetelemente 60 des Auflagekörpers 80 und des Stützkörpers 49 einander nicht kontaktieren.
In der Solllage der beiden Körper 49, 80 greifen die Vorsprünge 97 zentriert in die Eingriffsöffnungen 99 ein.
Die Solllage der Körper 49, 80 wird insbesondere dann eingenommen, wenn auf die Halteeinrichtung 38 keine Kraft Fl oder F2 über den Behälter 12 wirkt.
Die Halteeinrichtung 38 kann entgegen der Schwerkraftrichtung 46 von der Stützeinrichtung 39 angehoben werden. In diesem Fall wird auch die Magnetkraft der Magnetelemente 60 überwunden. Der Auflagekörper 80 ist relativ zum Stützkörper 49 beweglich ausgebildet. Dies ermöglicht es, die Halteeinrichtung 38 relativ zur Stützeinrichtung 39 zu bewegen.
Insbesondere besteht die Möglichkeit einer Kippbewegung der Halteeinrichtung 38 nach hinten, bezogen auf die Einführrichtung 23, sowie nach vorne, bezogen auf die Einführrichtung 23. Hierauf wird nachfolgend eingegangen.
Die beim Einführen des Behälters 12 in die Behälteraufnahme 75 wirkende Kraft Fl, wie vorstehend erwähnt, beaufschlagt über die Halteelemente 67 die Halteeinrichtung 38 insgesamt. Die Halteeinrichtung 38 kann nach hinten verkippen, wobei das Kippmoment auf der Kraft Fl beruht.
Da der Auflagekörper 80 lediglich lose auf dem Stützkörper 49 aufliegt, kann der Auflagekörper 80 im Bereich der vorderen Aufnahme 81 angehoben werden. Im Bereich der hinteren Aufnahme 80 verbleibt der Vorsprung 54 in der Aufnahme 81 (Figur 5).
Der Bewegungsumfang der Halteeinrichtung 38 bei der Kippbewegung ist allerdings durch die Anschlagelemente 96, 98 begrenzt. Schlägt der Vorsprung 97 am Rand der Eingriffsöffnung 99 an, erfolgt keine weitere Kippbewegung der Halteeinrichtung 38.
Das Verkippen der Halteeinrichtung 38 erfolgt entgegen der Magnetkraft der Magnetelemente 60. Entfällt die Kraft Fl, kehrt der Auflagekörper 80 unter der Wirkung der Schwerkraft und der Magnetkraft wieder in die ursprüngliche Solllage gemäß Figur 4 zurück. Diese Solllage wird insbesondere während des Wiegevorgangs eingenommen.
Beim Entnehmen des Behälters 12 aus der Behälteraufnahme 75 wirkt die bereits erwähnte Kraft F2 über die Halteelemente 67 auf die Halteeinrichtung 38 insgesamt. Die Halteeinrichtung 38 kann relativ zur Stützeinrichtung 39 nach vorne verkippen, wobei das Kippmoment auf der Kraft F2 beruht.
Da der Auflagekörper 80 lediglich lose auf dem Stützkörper 49 aufliegt, kann der Auflagekörper 80 im Bereich der hinteren Aufnahme 81 angehoben werden. Im Bereich der vorderen Aufnahme 81 verbleibt der Vorsprung 54 demgegenüber in der Aufnahme 81.
Der Bewegungsumfang der Kippbewegung der Halteeinrichtung 38 ist auch in diesem Fall durch die Anschlagelemente 96, 98 begrenzt. Die Halteeinrichtung 38 kann solange verkippt werden, bis der Vorsprung 97 am hinteren Rand der Eingriffsöffnung 99 anschlägt (Figur 6).
Entfällt die Kraft F2, kehrt der Auflagekörper 38 wieder in die Solllage am Stützkörper 49 zurück, unter der Wirkung der Schwerkraft sowie der Magnetkraft der Magnetelemente 60. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn in der Behälteraufnahme 75 kein Behälter 12 angeordnet ist.
Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung 37 kann die Kraft beim Einsetzen und Entnehmen von Behältern 12 begrenzt werden, die auf die Stützeinrichtung 39 wirkt und über diese auf die Wiegezelle 31. Eine übermäßige Belastung und Beschädigung der Wiegezelle 31 kann auf diese Weise vermieden werden. Darüber hinaus können Einschwingvorgänge verkürzt und das Messergebnis verbessert werden.
Ferner kann die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Behälters 12 beim Einsetzen in die Behälteraufnahme 75 oder beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme 75 durch die Kippbewegungen der Halteeinrichtung 38 verringert werden.
Es versteht sich, dass ein Verkippen der Halteeinrichtung 38 zum Beispiel nur dann eintritt, wenn die Kraft Fl und/oder F2 einen Schwellenwert übersteigt und ein Kippmoment erzeugt, das hinreichend groß für die Verkippung der Halteeinrichtung 38 nach hinten und/oder nach vorne ist.
Bezugszeichenliste
10 System
12 Behälter
14 Spritze
15 Spritzenkörper
17 Transportanordnung
18 Transportvorrichtung
19 Halteteil
20 Greifelement
22 Transportrichtung
23 Einführrichtung
24 Entnahmerichtung
26 Antriebsvorrichtung 7 Einkoppelelement
28 Auskoppelelement
30 Wiegevorrichtung
31 Wiegezelle
32 Befüllvorrichtung
33 Schließvorrichtung
34 Steuervorrichtung
35 Gestell
37 Fixiervorrichtung
38 Halteeinrichtung
39 Stützeinrichtung
41 Verbindungskörper
42 Basiselement
43 Verbindungselement
44 Aufnahmeelement
45 Säulenelement
46 Schwerkraftrichtung
47 Versteifungselement
49 Stützkörper Abschnitt Querrichtung Abstandsrichtung Vorsprung Wellenberg Wellental Ausrichtelement Magnetelement Kopplungselement Aufnahme Schließelement Oberfläche Grundkörper Halteelement Schwenkachse Haltevorsprung Halteglied Koppelelement Vorspannelement Abdeckelement Behälteraufnahme Aufnahmerichtung
Erstreckungsrichtung Anlageelement Nut
Auflagekörper Aufnahme Randabschnitt Randabschnitt Ausrichtelement Kopplungselement Aufnahme Deckenwand Seitenwand Rahmen Verbindungselement Schraubelement Anschlagteil Grundkörper Anschlagelement Vorsprung Anschlagelement Eingriffsöffnung

Claims

PATENTANSPRÜCHE Fixiervorrichtung zum vorübergehenden Fixieren eines insbesondere pharmazeutischen Behälters (12) an einer Wiegevorrichtung (30) eines Systems (10) zum Verarbeiten von Behältern (12), umfassend eine Halteeinrichtung (38) und eine Stützeinrichtung (39), wobei die Halteeinrichtung (38) eine Behälteraufnahme (75), in die der Behälter (12) einführbar und aus der der Behälter (12) entnehmbar ist, mindestens ein Halteelement (67) zum Halten des Behälters (12) in der Behälteraufnahme (75) und einen Auflagekörper (80) umfasst, wobei die Stützeinrichtung (39) einen Stützkörper (49) und einen mit dem Stützkörper (49) verbundenen Verbindungskörper (41) zum Verbinden mit der Wiegevorrichtung (30) umfasst, wobei die Halteeinrichtung (38) über den Auflagekörper (80) auf dem Stützkörper (49) aufliegt, wobei der Auflagekörper (80) relativ zum Stützkörper (49) beweglich ausgestaltet ist abhängig von einer Kraft auf die Halteeinrichtung (38), insbesondere auf das mindestens eine Halteelement (67), beim Einführen des Behälters (12) in die Behälteraufnahme (75) und/oder beim Entnehmen des Behälters (12) aus der Behälteraufnahme (75). Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) und die Stützeinrichtung (39), insbesondere der Auflagekörper (80) und der Stützkörper (49), lose aneinander anliegen und/oder frei von insbesondere fester mechanischer Verbindung miteinander sind. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) allein über den Auflagekörper (80) und den Stützkörper (49) auf der Stützeinrichtung (39) aufliegt. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) und die Stützeinrichtung (39), insbesondere der Auflagekörper (80) und der Stützkörper (49), frei von einem Gelenk mit beweglich miteinander verbundenen Gelenkgliedern sind. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) in Schwerkraftrichtung auf die Stützeinrichtung (39) aufsetzbar und entgegen der Schwerkraftrichtung von der Stützeinrichtung anhebbar und dadurch von dieser lösbar ist. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) in einer definierten Einführrichtung (23) in die Behälteraufnahme (75) einführbar und/oder in einer definierten Entnahmerichtung (24) aus der Behälteraufnahme (75) entnehmbar ist, die vorzugsweise einander entgegengesetzt sind. Fixiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführrichtung (23) und/oder die Entnahmerichtung (24) quer und insbesondere senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung (77) des Behälters (12) ausgerichtet ist. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) relativ zur Stützeinrichtung (39) verkippbar ausgestaltet ist beim Einsetzen des Behälters (12) in die Behälteraufnahme (75) und/oder beim Entnehmen aus der Behälteraufnahme (75). Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (38) relativ zur Stützeinrichtung (39) verschiebbar ausgestaltet ist. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (37) ein ortsfestes Anschlagteil (94) umfasst mit mindestens einem ersten Anschlagelement (96), wobei die Halteeinrichtung (38) mindestens ein korrespondierendes zweites Anschlagelement (98) umfasst zum Zusammenwirken mit dem mindestens einen ersten Anschlagelement (96), wobei über die Anschlagelemente (96, 98) ein Bewegungsumfang der Halteeinrichtung (38) relativ zur Stützeinrichtung (39) in zumindest einer Richtung begrenzt wird, vorzugsweise in zwei Richtungen. Fixiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden gilt: die Anschlagelemente (96, 98) sind auf einer der Behälteraufnahme (75) abgewandten Seite der Halteeinrichtung (38) angeordnet; jeweils zwei im Abstand zueinander angeordnete Anschlagelemente (96, 98) des Anschlagteils (94) und der Halteeinrichtung (38) sind vorgesehen; über die korrespondierenden Anschlagelemente (96, 96) wird der Bewegungsumfang einer Kippbewegung der Halteeinrichtung (38) relativ zur Stützeinrichtung (39) in mindestens einer Kipprichtung begrenzt, vorzugsweise in zwei Kipprichtungen. Fixiervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlagelemente (96, 98) ein zapfenförmiger Vorsprung (97) und eine Eingriffsöffnung (99) vorgesehen sind, in die der Vorsprung (97) mit Spiel eingreift. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (49) und der Auflagekörper (80) jeweilige Ausrichtelemente (58, 84) umfassen, die zur Definition einer Solllage des Auflagekörpers (80) und des Stützkörpers (49) Zusammenwirken. Fixiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtelemente (58, 84) mindestens einen Vorsprung (54) am Stützkörper (49) in Richtung des Auflagekörpers (80) umfassen und mindestens eine Aufnahme (81) am Auflagekörper (80) zur Aufnahme des Vorsprungs (54), oder umgekehrt. Fixiervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden gilt: der mindestens eine Vorsprung (54) ist im Querschnitt bogenförmig ausgestaltet, insbesondere zumindest abschnittsweise kreisbogenförmig oder sinusförmig; die mindestens eine Aufnahme (81) im Querschnitt V-förmig, trapezförmig oder bogenförmig ausgestaltet ist. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass am Stützkörper (49) und am Auflagekörper (80) jeweils zwei Ausrichtelemente (58, 84) vorgesehen sind, die in einer Abstandsrichtung (52), insbesondere längs einer Einführrichtung (23) des Behälters (12) in die Behälteraufnahme (75), im Abstand zueinander angeordnet sind. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtelemente (58, 84) entlang einer Erstreckungsrichtung (51) längserstreckt ausgestaltet sind und dabei einen konstanten Querschnitt aufweisen. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (54) in der Solllage des Auflagekörpers (80) und des Stützkörpers (49) entlang zweier Auflagelinien an einem Rand der mindestens einen Aufnahme (81) anliegt. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden gilt: der Stützkörper (49) oder der Auflagekörper (80) ist längs der Abstandsrichtung (52) wellenförmig ausgestaltet mit zwei quer und insbesondere senkrecht zur Abstandsrichtung (52) verlaufenden Wellenbergen (55) und einem dazwischen liegenden Wellental (56); der Auflagekörper (80) oder der Stützkörper (49) weist längs der Abstandsrichtung (52) zwei im Abstand zueinander angeordnete und quer und insbesondere senkrecht zur Abstandsrichtung (52) verlaufende Nuten (79) auf, insbesondere mit V-förmigem, trapezförmigem oder bogenförmigem Querschnitt. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (37) an der Halteeinrichtung (38) und an der Stützeinrichtung (39) zusammenwirkende Kopplungselemente (61, 85) umfasst, zwischen denen eine Kopplungskraft wirkt. Fixiervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (61, 85) als Magnetelemente (60) ausgestaltet oder durch diese gebildet sind, entgegen deren Magnetkraft die Halteeinrichtung (38) relativ zur Stützeinrichtung (39) bewegbar und/oder von dieser entfernbar ist. Fixiervorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (37) am Auflagekörper (80) und am Stützkörper (49) mindestens jeweils ein Kopplungselement (61, 85) umfasst, vorzugsweise dass jeweils eine Mehrzahl von Kopplungselementen (61, 85) am Auflagekörper (80) und/oder am Stützkörper (49) angeordnet ist. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kopplungselement (85) an der Halteeinrichtung (38) und das mindestens eine Kopplungselement (61) an der Stützeinrichtung (39) in der Schwerkraftrichtung (46) übereinander angeordnet sind. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23 in Verbindung mit einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils mindestens einem Ausrichtelement (58, 84) des Auflagekörpers (80) und des Stützkörpers (49) Kopplungselemente (61, 85) angeordnet sind. Fixiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (37) an der Halteeinrichtung (38) oder an der Stützeinrichtung (39) eine Aufnahme (87) umfasst, in die die Stützeinrichtung (39) oder die Halteeinrichtung (38) eingreift, wobei der Auflagekörper (80) und der Stützkörper (49) in der Aufnahme angeordnet sind. Fixiervorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (87) eine Deckenwand (88) umfasst oder ausbildet, die den Auflagekörper (80) und den Stützkörper (49) überdeckt, und/oder einen Rahmen (90), der den Auflagekörper (80) und den Stützkörper (49) entlang eines vorzugsweise gesamten Umfangs umgibt. Fixiervorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (49) oder der Auflagekörper (80) mit Spiel in die Aufnahme (87) eingreift, vorzugsweise dass das Spiel längs in einer Einführrichtung (23) des Behälters (12) in die Behälteraufnahme (75) größer ist als in einer Querrichtung (51) quer und insbesondere senkrecht zur Einführrichtung (23). System zum Verarbeiten von insbesondere pharmazeutischen Behältern, umfassend eine Wiegevorrichtung (30), mindestens eine Fixiervorrichtung (37) nach einem der voranstehenden Ansprüche, die mit der Wiegevorrichtung (30) verbunden ist, und mindestens eine Transportvorrichtung (18), mit der mindestens ein Behälter (12) der mindestens einen Fixiervorrichtung (37) übergebbar und von dieser entnehmbar ist.
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